СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ПО ВСЕЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2023 года по МПК C23F13/04 

Изобретение относится к области защиты от коррозии и может быть использовано для определения коррозионного состояния подземных трубопроводов и оценки эффективности их защиты.

Известно устройство, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и трубопровод, контуры единичных индикаторов располагаются горизонтально, под определенным углом, и вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, и закреплены на внешней рамке по общему периметру контуров единичных индикаторов, начала единичных индикаторов контура, располагаемого горизонтально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены с первым общим проводником, начала единичных индикаторов контуров, располагаемых под определенным углом и вертикально относительно защищаемого подземного трубопровода, соединены со вторым общим проводником, начала первого и второго общих проводников электрически соединены между собой и с базовым проводником, концы единичных индикаторов контура, располагаемого горизонтально, соединены с первым информационным проводником, концы единичных индикаторов контуров, располагаемых под определенным углом, соединены со вторым информационным проводником, концы единичных индикаторов контуров, располагаемых вертикально, соединены третьим информационным проводником, первый, второй и третий информационные проводники соединены с информационными входами коммутатора единичных индикаторов, выход коммутатора соединен с проводником передачи данных, управляющий вход коммутатора соединен с проводником управления (Патент RU №207171, кл. G01N 17/04, опубл. 15.10.2021).

Устройство не обеспечивает измерение динамики блуждающих токов и фиксации их резкого возрастания при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников в зоне пролегания подземного трубопровода.

Известно устройство измерения направления блуждающих токов в зоне пролегания подземных трубопроводов, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, имеющие одинаковую площадь поперечного сечения и расположенные равномерно через определенный угол по диаметрам окружности круговой внешней рамки единичных индикаторов с радиусом, равным длине единичного индикатора, общий и информационный проводники, начала единичных индикаторов расположены в центре круговой внешней рамки единичных индикаторов, концы единичных индикаторов расположены на окружности круговой внешней рамки единичных индикаторов, начала единичных индикаторов соединены между собой и с общим проводником, конец каждого единичного индикатора соединен с соответствующим информационным проводником (Патент RU №207152, кл. G01N 17/04, опубл. 14.10.2021).

Устройство не обеспечивает измерение динамики блуждающих токов при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников в зоне пролегания подземного трубопровода и фиксацию их резкого возрастания в реальном времени.

Известно устройство, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, общий проводник и информационные проводники контуров, начала всех единичных индикаторов электрически присоединены к общему проводнику, концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов электрически присоединены к информационным проводникам поперечной коррозии трубопровода, а концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов электрически присоединены к информационным проводникам продольной коррозии трубопровода, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов поперечной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов продольной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов, изолирующие элементы единичных индикаторов размещены в местах пересечения индикаторов поперечной и продольной коррозии трубопровода, которые проходят через фиксирующие отверстия изолирующих элементов единичных индикаторов (Патент RU №200638, кл. G01N 17/04, опубл. 03.11.2020).

Устройство не обеспечивает измерение динамики блуждающих токов при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников в зоне пролегания подземного трубопровода, фиксации их резкого возрастания и учета при выработке управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является информационно-управляющая система защиты от коррозии при воздействии блуждающих токов по всей протяженности подземного трубопровода, содержащая единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, начала всех единичных индикаторов присоединены к общему проводнику, концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов присоединены к информационным проводникам поперечной коррозии трубопровода, а концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов присоединены к информационным проводникам продольной коррозии трубопровода, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов поперечной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов продольной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов, изолирующие элементы единичных индикаторов размещены в местах пересечения индикаторов поперечной и продольной коррозии трубопровода, которые проходят через фиксирующие отверстия изолирующих элементов единичных индикаторов, в измерительном модуле системы информационные входы коммутатора единичных индикаторов соединены с информационными проводниками поперечной и продольной коррозии трубопровода, общий проводник соединен с общим входом коммутатора, выход поперечной коррозии коммутатора соединен с информационным входом блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, выход продольной коррозии коммутатора соединен с информационным входом блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, общий выход коммутатора соединен с общими входами блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, выход блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов соединен с входом регистра данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и входом блока памяти первичных данных, выход блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов соединен с входом регистра данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов и входом блока памяти первичных данных, выход регистра данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, первым входом делителя данных проводимостей и входом первого блока вычисления квадратов, выход регистра данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, вторым входом делителя данных проводимостей и входом второго блока вычисления квадратов, выход делителя данных проводимостей соединен с входом блока вычисления арктангенса, выходы первого и второго блоков вычисления квадратов соединены с входами блока извлечения квадратного корня, выходы блока вычисления арктангенса и блока извлечения квадратного корня соединены с входами блока памяти величины и направления коррозии, управляющие входы записи блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии соединены с выходом таймера, выход блока установки таймера управляющего модуля системы через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен с таймером, блок считывания данных через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии, информационные выходы блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входами блока хранения первичных данных и блока хранения величины и направления коррозии соответственно, блок установки задатчика минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, первый вход блока сравнения данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, компаратор проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов минимального значения, блок установки задатчика минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, первый вход блока сравнения данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, компаратор проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов минимального значения, выходы блока вычисления арктангенса и блока извлечения квадратного корня каждого измерительного модуля через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединены с входами регистра величины коррозии измерительных модулей и регистра направления коррозии измерительных модулей соответственно, выходы регистров величины коррозии измерительных модулей и регистров направления коррозии измерительных модулей через блок фиксации величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода соединены со вторым входом блока формирования управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования управляющих воздействий через блок управления управляющего модуля и блок приема-передачи управляющего модуля выполнены с возможностью по радиоканалу проводить коррекцию защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода (Патент RU №2790387, кл. G01N 17/04, опубл. 17.02.2023).

Устройство не обеспечивает измерение динамики блуждающих токов при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников в зоне пролегания подземного трубопровода, фиксацию их резкого возрастания и учет при выработке управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты в реальном времени по всей протяженности подземного трубопровода, что приводит к снижению надежности работы трубопровода.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в повышении надежности работы трубопроводов посредством измерения динамики блуждающих токов при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников в зоне пролегания подземного трубопровода, фиксации их резкого возрастания и учета при выработке управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты в реальном времени по всей протяженности подземного трубопровода.

Техническая задача решается тем, что в известное устройство, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, общий проводник и информационные проводники контуров, начала всех единичных индикаторов присоединены к общему проводнику, концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов присоединены к информационным проводникам поперечной коррозии трубопровода, а концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов присоединены к информационным проводникам продольной коррозии трубопровода, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов поперечной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов продольной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов, изолирующие элементы единичных индикаторов размещены в местах пересечения индикаторов поперечной и продольной коррозии трубопровода, которые проходят через фиксирующие отверстия изолирующих элементов единичных индикаторов, в измерительном модуле системы информационные входы коммутатора единичных индикаторов соединены с информационными проводниками поперечной коррозии трубопровода и информационными проводниками продольной коррозии трубопровода, общий проводник соединен с общим входом коммутатора единичных индикаторов, выход поперечной коррозии коммутатора соединен с информационным входом блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, выход продольной коррозии коммутатора соединен с информационным входом блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, общий выход коммутатора соединен с общими входами блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, выход блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов соединен с входом регистра данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и входом блока памяти первичных данных, выход блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов соединен с входом регистра данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов и входом блока памяти первичных данных, выход регистра данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, первым входом делителя данных проводимостей и входом первого блока вычисления квадратов, выход регистра данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, вторым входом делителя данных проводимостей и входом второго блока вычисления квадратов, выход делителя данных проводимостей соединен с входом блока вычисления арктангенса, выходы первого и второго блоков вычисления квадратов соединены с входами блока извлечения квадратного корня, выходы блока вычисления арктангенса и блока извлечения квадратного корня соединены с входами блока памяти величины и направления коррозии, управляющие входы записи блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии соединены с выходом таймера, выход блока установки таймера управляющего модуля системы через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен с таймером, блок считывания данных через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии, информационные выходы блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входами блока хранения первичных данных и блока хранения величины и направления коррозии соответственно, блок установки задатчика минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, первый вход блока сравнения данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, компаратор проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов минимального значения, блок установки задатчика минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, первый вход блока сравнения данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, компаратор проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов минимального значения, выходы блока вычисления арктангенса и блока извлечения квадратного корня каждого измерительного модуля через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединены с входами регистра величины коррозии измерительных модулей и регистра направления коррозии измерительных модулей соответственно, выходы регистров величины коррозии измерительных модулей и регистров направления коррозии измерительных модулей через блок фиксации величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода соединены со вторым входом блока формирования управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования управляющих воздействий через блок управления управляющего модуля и блок приема-передачи управляющего модуля выполнены с возможностью по радиоканалу проводить коррекцию защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, дополнительно введены в измерительный модуль устройства блок синхронизации опроса единичных индикаторов, логический элемент «ИЛИ», инвертор, блок измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, блок памяти наведенных напряжений, первый и второй регистры, блок сравнения динамики наведенных напряжений, задатчик динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах, блок сравнения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, компаратор динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, а в управляющий модуль устройства блок информации превышения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, блок установки задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах, регистры наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок фиксации наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок задания допустимых значений наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования корректирующих воздействий по наведенным напряжениям, корректирующий усилитель, сумматор коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, блок хранения величин наведенных напряжений, блок хранения динамики наведенных напряжений, причем в блок измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блок измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов добавлены входы запрета измерений, выход таймера соединен с входом блока синхронизации опроса единичных индикаторов, выход выбора измерений блока синхронизации опроса единичных индикаторов соединен с входами запрета измерений блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов непосредственно, а с входом запрета измерений блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов через инвертор, выход тактирования измерений проводимости единичных индикаторов блока синхронизации опроса единичных индикаторов соединен входом логического элемента «ИЛИ» и управляющими входами записи блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии, выход тактирования измерений наведенных напряжений единичных индикаторов блока синхронизации опроса единичных индикаторов соединен входом логического элемента «ИЛИ» и управляющими входами записи блока памяти наведенных напряжений и первого регистра измерительного модуля, выход логического элемента «ИЛИ» соединен с входом управления коммутатора единичных индикаторов, выходы поперечной и продольной коррозии коммутатора соединены с информационными входами блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, общий выход коммутатора соединен с общим входом блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, выход блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов соединен с входом блока памяти наведенных напряжений и информационным входом первого регистра, выход первого регистра соединен с информационным входом второго регистра, выходы первого и второго регистров соединены с вторым и первым входами блока сравнения динамики наведенных напряжений, выход которого через блок сравнения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений соединен с первым входом компаратора динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, выход задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах соединен со вторым входом компаратора динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, блок считывания данных через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти наведенных напряжений, выход блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом регистра наведенных напряжений измерительных блоков по всей протяженности подземного трубопровода, выходы блока памяти наведенных напряжений и блока сравнения динамики наведенных напряжений через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входами блока хранения величин наведенных напряжений и блока хранения динамики наведенных напряжений управляющего модуля соответственно, выход блока установки задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля соединен с входом задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах, выход компаратора динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, выходы регистров наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода через блок фиксации наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода соединены со вторым входом блока формирования корректирующих воздействий по наведенным напряжениям, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, выход блока формирования корректирующих воздействий по наведенным напряжениям через корректирующий усилитель соединен со вторым входом сумматора коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, второй вход которого соединен с выходом блока формирования управляющих воздействий, сумматор коррекции защитных потенциалов через блок управления и блок приема-передачи управляющего модуля выполнен с возможностью по радиоканалу проводить коррекцию защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.

На фигуре представлена структурная схема системы защиты от коррозии по всей протяженности подземного трубопровода.

Устройство содержит единичные охватывающие трубопровод индикаторы 1, единичные параллельные трубопроводу индикаторы 2, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, общий проводник 3, информационный проводник поперечной 4 коррозии трубопровода, информационный проводник продольной 5 коррозии трубопровода, начала всех единичных индикаторов 1 и 2 электрически присоединены к общему проводнику 3, концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 электрически присоединены к информационным проводникам поперечной 4 коррозии трубопровода, а концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 электрически присоединены к информационным проводникам продольной 5 коррозии трубопровода, гибкий изолирующий центрирующий элемент 6 индикаторов поперечной коррозии 1 трубопровода, гибкий изолирующий центрирующий элемент 7 индикаторов продольной 2 коррозии трубопровода, изолирующие элементы 8 единичных индикаторов, гибкий изолирующий центрирующий элемент 6 индикаторов поперечной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, гибкий изолирующий центрирующий элемент 7 индикаторов продольной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов продольной 2 коррозии, изолирующие элементы 8 единичных индикаторов размещены в местах пересечения индикаторов поперечной 1 и продольной 2 коррозии трубопровода, которые проходят через фиксирующие отверстия изолирующих элементов 8 единичных индикаторов.

Коммутатор 9 единичных индикаторов 1, блок измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, блок измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, блок памяти 12 первичных данных.

Регистр данных проводимости 13 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, регистр данных проводимости 14 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, блок сравнения данных проводимости 15 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, задатчик минимальной проводимости 16 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, компаратор проводимости 17 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1.

Блок сравнения данных проводимости 18 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, задатчик минимальной проводимости 19 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, компаратор проводимости 20 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2.

Делитель данных проводимостей 21, блок вычисления арктангенса 22, первый 23 и второй 24 блоки вычисления квадратов, сумматор 25, блок извлечения 26 квадратного корня, блок памяти 27 величины и направления коррозии, таймер 28.

Блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля.

Измерительный модуль 31 информационно-управляющей системы защиты от коррозии при воздействии блуждающих токов по всей протяженности подземного трубопровода.

Управляющий модуль 32 информационно-управляющей системы защиты от коррозии при воздействии блуждающих токов по всей протяженности подземного трубопровода.

Блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля.

Блок информации превышения проводимости 35 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 минимального значения, блок информации превышения проводимости 36 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 минимального значения, блок установки 37 задатчика минимальной проводимости 16 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, блок установки 38 задатчика минимальной проводимости 19 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2.

Регистры величины 39 коррозии измерительных модулей 31, регистры направления 40 коррозии измерительных модулей 31, блок фиксации 41 величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода, блок задания допустимых значений 42 величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования управляющих воздействий 43 для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.

Блок установки 44 таймера 28, блок считывания 45 данных, блок хранения 46 первичных данных, блок хранения 47 величины и направления коррозии.

Информационные входы коммутатора 9 единичных индикаторов 1 соединены с информационными проводниками поперечной коррозии трубопровода и информационными проводниками продольной коррозии трубопровода, общий проводник соединен с общим входом коммутатора 9 единичных индикаторов 1.

Выход поперечной коррозии коммутатора 9 соединен с информационным входом блока измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, выход продольной коррозии коммутатора 9 соединен с информационным входом блока измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, общий выход коммутатора 9 соединен с общими входами блока измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и блока измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2.

Выход блока измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 соединен с входом регистра данных проводимости 13 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и входом блока памяти 12 первичных данных.

Выход блока измерения проводимости И единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 соединен с входом регистра данных проводимости 14 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 и входом блока памяти 12 первичных данных.

Выход регистра данных проводимости 13 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости 15 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, первым входом делителя данных проводимостей 21 и входом первого 23 блока вычисления квадратов.

Выход регистра данных проводимости 14 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости 18 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, вторым входом делителя данных проводимостей 21 и входом второго 24 блока вычисления квадратов.

Выход делителя данных проводимостей 21 соединен с входом блока вычисления арктангенса 22.

Выходы первого 23 и второго 24 блоков вычисления квадратов соединены с входами блока извлечения 26 квадратного корня.

Выходы блока вычисления арктангенса 22 и блока извлечения 26 квадратного корня соединены с входами блока памяти 27 величины и направления коррозии.

Управляющие входы записи блока памяти 12 первичных данных и блока памяти 27 величины и направления коррозии соединены с выходом выбора измерений блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов.

Выход блока установки 44 таймера управляющего модуля 32 через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля по каналу связи соединен с таймером 28.

Блок считывания 45 данных через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти 12 первичных данных и блока памяти 27 величины и направления коррозии.

Информационные выходы блока памяти 12 первичных данных и блока памяти 27 величины и направления коррозии через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединен с входами блока хранения 46 первичных данных и блока хранения 47 величины и направления коррозии соответственно.

Блок установки 37 задатчика минимальной проводимости 16 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости 16 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, первый вход блока сравнения данных проводимости 15 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, компаратор проводимости 17 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1, блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости 35 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 минимального значения.

Блок установки 38 задатчика минимальной проводимости 19 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости 19 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, первый вход блока сравнения данных проводимости 18 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, компаратор проводимости 20 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости 36 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 минимального значения.

Выходы блока вычисления арктангенса 22 и блока извлечения 26 квадратного корня каждого измерительного модуля 31 через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединены с входами регистра величины 39 коррозии измерительных модулей 31 и регистра направления 40 коррозии измерительных модулей 31 соответственно.

Выходы регистров величины 39 коррозии измерительных модулей 31 и регистров направления 40 коррозии измерительных модулей 31 через блок фиксации 41 величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода соединены с вторым входом блока формирования управляющих воздействий 43 для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений 42 величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода.

Блок формирования управляющих воздействий 43 через блок управления 34 управляющего модуля и блок приема-передачи 33 управляющего модуля ведет коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.

В измерительный модуль 31 системы дополнительно введены блок синхронизации опроса 48 единичных индикаторов 1, логический элемент «ИЛИ» 49, инвертор 50, блок измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов 1, блок памяти наведенных напряжений 52, первый 53 и второй 54 регистры, блок сравнения динамики 55 наведенных напряжений, задатчик динамики максимально допустимых значений 56 наведенных напряжений на единичных индикаторах, блок сравнения динамики максимально допустимых значений 57 наведенных напряжений, компаратор динамики максимально допустимых значений 58 наведенных напряжений.

В управляющий модуль 32 системы дополнительно введены блок информации превышения динамики максимально допустимых значений 59 наведенных напряжений, блок установки задатчика динамики максимально допустимых значений 60 наведенных напряжений на единичных индикаторах, регистры наведенных напряжений 61 по всей протяженности подземного трубопровода, блок фиксации наведенных напряжений 62 блоков по всей протяженности подземного трубопровода, блок задания допустимых значений 63 наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования корректирующих воздействий 64 по наведенным напряжениям, корректирующий усилитель 65, сумматор коррекции защитных потенциалов 66 оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, блок хранения величин 67 наведенных напряжений, блок хранения динамики 68 наведенных напряжений.

В блок измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блок измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов добавлены входы запрета измерений.

Выход таймера 28 соединен с входом блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов.

Выход выбора измерений блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов соединен с входами запрета измерений блока измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блока измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов непосредственно, а с входом запрета измерений блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов через инвертор 50.

Выход тактирования измерений проводимости единичных индикаторов 1 блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов 1 соединен с входом логического элемента «ИЛИ» 49 и управляющими входами записи блока памяти 12 первичных данных и блока памяти 27 величины и направления коррозии.

Выход тактирования измерений наведенных напряжений единичных индикаторов 1 блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов 1 соединен входом логического элемента «ИЛИ» 49 и управляющими входами записи блока памяти наведенных напряжений 52 и первого 53 регистра измерительного модуля.

Выход логического элемента «ИЛИ» 49 соединен с входом управления коммутатора 9 единичных индикаторов 1.

Выходы поперечной и продольной коррозии коммутатора 9 соединены с информационными входами блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов 1, общий выход коммутатора 9 соединен с общим входом блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов 1.

Выход блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов соединен с входом блока памяти наведенных напряжений 52 и информационным входом первого 53 регистра. Выход первого 53 регистра соединен с информационным входом второго 54 регистра,

Выходы первого 53 и второго 54 регистров соединены с вторым и первым входами блока сравнения динамики 55 наведенных напряжений, выход которого через блок сравнения динамики максимально допустимых значений 57 наведенных напряжений соединен с первым входом компаратора динамики максимально допустимых значений 58 наведенных напряжений.

Выход задатчика динамики максимально допустимых значений 56 наведенных напряжений на единичных индикаторах соединен со вторым входом компаратора динамики максимально допустимых значений 58 наведенных напряжений.

Блок считывания 45 данных через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти наведенных напряжений 52.

Выход блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединен с входом регистра наведенных напряжений 61 измерительных блоков по всей протяженности подземного трубопровода.

Выходы блока памяти наведенных напряжений 52 и блока сравнения динамики 55 наведенных напряжений через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединен с входами блока хранения величин 67 наведенных напряжений и блока хранения динамики 68 наведенных напряжений управляющего модуля соответственно.

Выход блока установки задатчика динамики максимально допустимых значений 60 наведенных напряжений на единичных индикаторах через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля соединен с входом задатчика динамики максимально допустимых значений 56 наведенных напряжений на единичных индикаторах.

Выход компаратора динамики максимально допустимых значений 58 наведенных напряжений через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения динамики максимально допустимых значений 59 наведенных напряжений.

Выходы регистров наведенных напряжений 61 по всей протяженности подземного трубопровода через блок фиксации наведенных напряжений 62 по всей протяженности подземного трубопровода соединены со вторым входом блока формирования корректирующих воздействий 64 по наведенным напряжениям, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений 63 наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода.

Выход блока формирования корректирующих воздействий 64 по наведенным напряжениям через корректирующий усилитель 65 соединен со вторым входом сумматора коррекции защитных потенциалов 66 оборудования электрохимической защиты, второй вход которого соединен с выходом блока формирования управляющих воздействий 43.

Сумматор коррекции защитных потенциалов 66 через блок управления 34 и блок приема-передачи 33 управляющего модуля выполнен с возможностью по радиоканалу проводить коррекцию защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.

Устройство работает следующим образом.

Единичные охватывающие трубопровод индикаторы 1 и единичные параллельные трубопроводу индикаторы 2 размещаются на некотором расстоянии от поверхности трубопровода, охватывают его по всей окружности и помещается в грунт.

Единичные индикаторы 1 и 2 наиболее удобно размещать в процессе строительства или ремонта трубопроводов, особенно на тех участках подземного трубопровода, где возможно проявление электромагнитных полей от внешних источников, таких как электротранспорт, подстанции, линии электропередач и т.д. При этом вся окружность подземного трубопровода охватывается единичными индикаторами 1 и 2 устройства.

При действие блуждающих токов на единичных охватывающих трубопровод индикаторах 1 и единичных параллельных трубопроводу индикаторах 2 проявляется разность потенциалов, пропорциональная величине блуждающих токов и единичные индикаторы подвергаются коррозии.

Единичные охватывающие трубопровод индикаторы 1 обеспечивают мониторинг в поперечном относительно трубопровода направлении воздействия электромагнитных полей.

Единичные параллельные трубопроводу индикаторы 2 обеспечивают мониторинг коррозии в продольном относительно трубопровода направлении воздействия электромагнитных полей.

Единичные индикаторы 1 и 2 выполнены в виде проволок определенного сечения из того же материала, что и подземный трубопровод.

Устройство работает в двух режимах: режим мониторинга коррозии и режим мониторинга разности потенциалов на единичных индикаторах при действие блуждающих токов.

Выбор режима мониторинга определяется блоком синхронизации опроса 48 единичных индикаторов под управлением таймера 28.

В режиме мониторинга коррозии единичных индикаторов при действии блуждающих токов, блок синхронизации опроса 48 единичных индикаторов вырабатывает сигнал логической «1» на выходе выбора измерений, который разрешает работу блокам измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов и измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов и запрещает через инвертор 50 работу блоку измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов.

Блок измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 проводит изменение поочередно подключаемых через коммутатор 9 информационных проводников поперечной коррозии 4 трубопровода и общего проводника 3 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1. На выходе блока измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 формируются значения, соответствующие проводимостям каждого отдельного единичного охватывающего трубопровод индикатора 1.

Блок измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 проводит изменение поочередно подключаемых через коммутатор 9 информационных проводников продольной коррозии 5 трубопровода и общего проводника 3 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2. На выходе блока измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 формируются значения, соответствующие проводимостям каждого отдельного единичного параллельного трубопроводу индикатора 2.

Значения проводимостей поступают на регистр данных проводимости 13 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и регистр данных проводимости 14 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2, где на блоке сравнения данных проводимости 15 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и блоке сравнения данных проводимости 18 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 сравниваются с значениями уровней сигналов, установленными на задатчике минимальной проводимости 16 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и задатчике минимальной проводимости 19 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 соответственно.

Если измеренная величина проводимости единичного охватывающих трубопровод индикатора 1 меньше установленных значений, то компаратор проводимости 17 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 срабатывает и подается предупреждающий сигнал через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, радиоканал, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля на блок информации превышения проводимости 35 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 минимального значения.

Если измеренная величина проводимости единичного параллельного трубопроводу индикатора 2 меньше установленных значений, то компаратор проводимости 20 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 срабатывает и подается предупреждающий сигнал через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, радиоканал, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля на блок информации превышения проводимости 36 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 минимального значения.

Этим достигается предупреждение о минимальной проводимости единичных индикаторов и максимальном коррозионном воздействии на подземный трубопровод.

Установленные значения устанавливаются блоком установки 37 задатчика минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и блоком установки 38 задатчика минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 и передаются через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, радиоканал, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля на задатчик минимальной проводимости 16 единичных охватывающих трубопровод индикаторов 1 и задатчик минимальной проводимости 19 единичных параллельных трубопроводу индикаторов 2 соответственно.

Делитель данных проводимостей 21 и блок вычисления арктангенса производят вычисление направления воздействия блуждающих токов на основании деления измеренных значений проводимости единичного охватывающего трубопровод индикатора 1 и единичного параллельного трубопроводу индикатора 2.

Значение угла, соответствующее арктангенсу отношений проводимостей индикаторов 1 и 2 и отражающее направление воздействия блуждающих токов, передается через блок управления 29 измерительного модуля 31, блок приема-передачи 30 измерительного модуля 31, радиоканал, блок приема-передачи 33 управляющего модуля 32, блок управления 34 управляющего модуля 32 на регистр направления 40 коррозии измерительных модулей 31 управляющего модуля 32.

Первый 23 и второй 24 блоки вычисления квадратов проводимостей и сумматор 25 производят вычисление величины воздействия блуждающих токов по направлению воздействия блуждающих токов на основании суммирования квадратов проводимостей единичного охватывающего трубопровод индикатора 1 и единичного параллельного трубопроводу индикатора 2 и извлечения квадратного корня блоком извлечения 26 квадратного корня. В результате на выходе блока извлечения 26 квадратного корня формируется сигнал, пропорциональный величине общего воздействия блуждающих токов по направлению воздействия блуждающих токов.

Величина общего воздействия блуждающих токов по направлению воздействия блуждающих токов передается через блок управления 29 измерительного модуля 31, блок приема-передачи 30 измерительного модуля 31, радиоканал, блок приема-передачи 33 управляющего модуля 32, блок управления 34 управляющего модуля 32 регистр величины 39 коррозии измерительных модулей 31.

Обозначенные сигналы поступают в управляющий модуль 32 информационно-управляющей системы от множества измерительных модулей 31 информационно-управляющей системы защиты от коррозии при воздействии блуждающих токов, расположенных по всей протяженности подземного трубопровода.

Значения измеренных проводимостей единичных индикаторов хранятся в блоке памяти 12 первичных данных измерительного модуля 31 и по запросу блока считывания 45 данных передаются в блок хранения 46 первичных данных управляющего модуля 32.

Значения углов направления воздействия блуждающих токов и величин общего воздействия блуждающих токов по направлению воздействия блуждающих токов хранятся в блоке памяти 27 величины и направления коррозии и по запросу блока считывания 45 данных передаются в блок хранения 47 величины и направления коррозии.

Значения углов направления воздействия блуждающих токов и величин общего воздействия блуждающих токов по направлению воздействия блуждающих токов с выходов регистров величины 39 коррозии измерительных модулей 31 и направления 40 коррозии измерительных модулей 31 подаются на блок фиксации 41 величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода. На выходе этого блока формируется образ направления и величины коррозии под действием блуждающих токов по всей протяженности подземного трубопровода.

Образ направления и величины коррозии под действием блуждающих токов по всей протяженности подземного трубопровода с выхода блока фиксации 41 величины и направления коррозии сравнивается на блоке формирования управляющих воздействий 43 для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты с допустимыми значениями направления и величины коррозии под действием блуждающих токов, поступающими с выхода блока задания допустимых значений 42 величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода.

При расхождении заданных и текущих направлений и величин коррозии под действием блуждающих токов по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования управляющих воздействий 43 вырабатывает сигналы и передает на вход сумматора коррекции защитных потенциалов 66 оборудования электрохимической защиты для учета при коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.

В режиме мониторинга разности потенциалов на единичных индикаторах при действие блуждающих токов блок синхронизации опроса 48 единичных индикаторов вырабатывает сигнал логического «О» на выходе выбора измерений, который запрещает работу блокам измерения проводимости 10 единичных охватывающих трубопровод индикаторов и измерения проводимости 11 единичных параллельных трубопроводу индикаторов и разрешает работу через инвертор 50 блоку измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов.

В этом режиме блок измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов проводит измерение наведенного напряжения на поочередно подключаемых через коммутатор 9 информационных и общего проводников.

На выходе блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов формируются значения, соответствующие значениям наведенного напряжения на индикаторах.

Значения наведенного напряжения поступают на информационный вход первого 53 регистра измерительного модуля и вход блока памяти наведенных напряжений 52, где фиксируются сигналом тактирования измерений наведенных напряжений блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов.

При следующем сигнале тактирования измерений наведенных напряжений блока синхронизации опроса 48 единичных индикаторов данные из первого 53 регистра измерительного модуля записываются во второй 54 регистр измерительного модуля. В результате на входы блока сравнения динамики 55 наведенных напряжений подаются сдвинутые во времени на один такт значения измеренных наведенных напряжений, а на его выходе сигнал, отражающий динамику наведенных напряжений.

Динамика наведенных напряжений в значительной мере зависит от времени перемещения рельсового электрического транспорта и нестационарности и работы электрооборудования в районе пролегания подземного трубопровода и в значительной мере влияет на коррозию трубопровода.

Сигнал с входа блока сравнения динамики 55 наведенных напряжений сравнивается с допустимым значением, установленным задатчиком динамики максимально допустимых значений 56 наведенных напряжений.

Если эта величина больше установленного значения, то компаратор динамики максимально допустимых значений 58 наведенных напряжений срабатывает и подается предупреждающий сигнал через блок управления 29 измерительного модуля, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, радиоканал, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, блок управления 34 управляющего модуля на блок информации превышения динамики максимально допустимых значений 59 наведенных напряжений.

Этим достигается предупреждение о максимальном превышении динамики наведенных напряжений.

Блок установки задатчика динамики максимально допустимых значений 60 наведенных напряжений на единичных индикаторах через блок управления 34 управляющего модуля, блок приема-передачи 33 управляющего модуля, радиоканал, блок приема-передачи 30 измерительного модуля, блок управления 29 измерительного модуля устанавливает на задатчике динамики максимально допустимых значений 56 наведенных напряжений на единичных индикаторах допустимое значение.

Значения наведенных напряжений на единичных индикаторах от блока измерения наведенного напряжения 51 единичных индикаторов через блок управления 29 измерительного модуля 31, блок приема-передачи 30 измерительного модуля 31, радиоканал, блок приема-передачи 33 управляющего модуля 32, блок управления 34 управляющего модуля 32 на регистры наведенных напряжений 61 по всей протяженности подземного трубопровода.

Значения наведенных напряжений на единичных индикаторах поступают в управляющий модуль 32 от множества измерительных модулей 31 системы защиты от коррозии по всей протяженности подземного трубопровода.

Значения наведенных напряжений хранятся в блоке памяти наведенных напряжений 52 измерительного модуля 31 и по запросу блока считывания 45 данных передаются в блок хранения величин 67 наведенных напряжений.

Значения динамики наведенных напряжений хранятся в блоке сравнения динамики 55 наведенных напряжений и по запросу блока считывания 45 данных передаются в блок хранения динамики 68 наведенных напряжений.

Значения наведенных напряжений на единичных индикаторах с выходов регистров наведенных напряжений 61 по всей протяженности подземного трубопровода измерительных модулей подаются на блок фиксации наведенных напряжений 62 по всей протяженности подземного трубопровода.

На выходе блока фиксации наведенных напряжений 62 формируется образ наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода.

Образ наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода с выхода блока фиксации наведенных напряжений 62 сравнивается на блоке формирования корректирующих воздействий 64 по наведенным напряжениям с допустимыми значениями наведенных напряжений поступающими с выхода блока задания допустимых значений 63 наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода.

При расхождении заданных и текущих наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования корректирующих воздействий 64 по наведенным напряжениям вырабатывает сигналы и передает на вход сумматора коррекции защитных потенциалов 66 оборудования электрохимической защиты для учета при коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.

Частота измерений в устройстве устанавливается блоком установки 44 таймера.

В результате на выходе сумматора коррекции защитных потенциалов 66 оборудования электрохимической защиты вырабатываются сигналы для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты по всей протяженности подземного трубопровода в зависимости от величины коррозии и наведенных напряжений.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение надежности работы трубопроводов посредством измерения динамики блуждающих токов при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников в зоне пролегания подземного трубопровода, фиксации их резкого возрастания и учета при выработке управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты в реальном времени по всей протяженности подземного трубопровода.

Изобретение относится к области защиты от коррозии и может быть использовано для защиты подземных трубопроводов. Система содержит единичные индикаторы, коммутатор, блок измерения проводимости, регистры данных проводимости, блоки сравнения, задатчики, компараторы, делитель данных проводимостей, блок вычисления арктангенса, блоки вычисления квадратов, блок извлечения квадратного корня, блок памяти величины и направления коррозии, таймер, блоки управления, приема-передачи, блоки синхронизации опроса, измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, сравнения динамики наведенных напряжений, регистры, формирования корректирующих воздействий, сумматор коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты по всей протяженности подземного трубопровода. Технический результат: повышение надежности работы трубопроводов посредством измерения динамики блуждающих токов при нестационарных воздействиях внешних электрических полей от электротранспорта и других источников. 1 ил.

Система защиты от коррозии по всей протяженности подземного трубопровода, содержащая единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, общий проводник и информационные проводники контуров, начала всех единичных индикаторов присоединены к общему проводнику, концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов присоединены к информационным проводникам поперечной коррозии трубопровода, а концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов присоединены к информационным проводникам продольной коррозии трубопровода, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов поперечной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных охватывающих трубопровод индикаторов, гибкий изолирующий центрирующий элемент индикаторов продольной коррозии трубопровода имеет равномерно размещенные отверстия, центрирующие концы единичных параллельных трубопроводу индикаторов, изолирующие элементы единичных индикаторов размещены в местах пересечения индикаторов поперечной и продольной коррозии трубопровода, которые проходят через фиксирующие отверстия изолирующих элементов единичных индикаторов, в измерительном модуле системы информационные входы коммутатора единичных индикаторов соединены с информационными проводниками поперечной коррозии трубопровода и информационными проводниками продольной коррозии трубопровода, общий проводник соединен с общим входом коммутатора единичных индикаторов, выход поперечной коррозии коммутатора соединен с информационным входом блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, выход продольной коррозии коммутатора соединен с информационным входом блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, общий выход коммутатора соединен с общими входами блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, выход блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов соединен с входом регистра данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и входом блока памяти первичных данных, выход блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов соединен с входом регистра данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов и входом блока памяти первичных данных, выход регистра данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, первым входом делителя данных проводимостей и входом первого блока вычисления квадратов, выход регистра данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов соединен со вторым входом блока сравнения данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, вторым входом делителя данных проводимостей и входом второго блока вычисления квадратов, выход делителя данных проводимостей соединен с входом блока вычисления арктангенса, выходы первого и второго блоков вычисления квадратов соединены с входами блока извлечения квадратного корня, выходы блока вычисления арктангенса и блока извлечения квадратного корня соединены с входами блока памяти величины и направления коррозии, управляющие входы записи блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии соединены с выходом таймера, выход блока установки таймера управляющего модуля системы через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен с таймером, блок считывания данных через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии, информационные выходы блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входами блока хранения первичных данных и блока хранения величины и направления коррозии соответственно, блок установки задатчика минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, первый вход блока сравнения данных проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, компаратор проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов, блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов минимального значения, блок установки задатчика минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля, задатчик минимальной проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, первый вход блока сравнения данных проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, компаратор проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов, блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов минимального значения, выходы блока вычисления арктангенса и блока извлечения квадратного корня каждого измерительного модуля через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединены с входами регистра величины коррозии измерительных модулей и регистра направления коррозии измерительных модулей соответственно, выходы регистров величины коррозии измерительных модулей и регистров направления коррозии измерительных модулей через блок фиксации величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода соединены со вторым входом блока формирования управляющих воздействий для коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений величины и направления коррозии по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования управляющих воздействий через блок управления управляющего модуля и блок приема-передачи управляющего модуля выполнены с возможностью по радиоканалу проводить коррекцию защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, отличающаяся тем, что в измерительный модуль системы дополнительно введены блок синхронизации опроса единичных индикаторов, логический элемент «ИЛИ», инвертор, блок измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, блок памяти наведенных напряжений, первый и второй регистры, блок сравнения динамики наведенных напряжений, задатчик динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах, блок сравнения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, компаратор динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, в управляющий модуль системы дополнительно введены блок информации превышения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, блок установки задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах, регистры наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок фиксации наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок задания допустимых значений наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, блок формирования корректирующих воздействий по наведенным напряжениям, корректирующий усилитель, сумматор коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода, блок хранения величин наведенных напряжений, блок хранения динамики наведенных напряжений, причем в блок измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блок измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов добавлены входы запрета измерений, выход таймера соединен с входом блока синхронизации опроса единичных индикаторов, выход выбора измерений блока синхронизации опроса единичных индикаторов соединен с входами запрета измерений блока измерения проводимости единичных охватывающих трубопровод индикаторов и блока измерения проводимости единичных параллельных трубопроводу индикаторов непосредственно, а с входом запрета измерений блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов через инвертор, выход тактирования измерений проводимости единичных индикаторов блока синхронизации опроса единичных индикаторов соединен входом логического элемента «ИЛИ» и управляющими входами записи блока памяти первичных данных и блока памяти величины и направления коррозии, выход тактирования измерений наведенных напряжений единичных индикаторов блока синхронизации опроса единичных индикаторов соединен входом логического элемента «ИЛИ» и управляющими входами записи блока памяти наведенных напряжений и первого регистра измерительного модуля, выход логического элемента «ИЛИ» соединен с входом управления коммутатора единичных индикаторов, выходы поперечной и продольной коррозии коммутатора соединены с информационными входами блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, общий выход коммутатора соединен с общим входом блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов, выход блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов соединен с входом блока памяти наведенных напряжений и информационным входом первого регистра, выход первого регистра соединен с информационным входом второго регистра, выходы первого и второго регистров соединены с вторым и первым входами блока сравнения динамики наведенных напряжений, выход которого через блок сравнения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений соединен с первым входом компаратора динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, выход задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах соединен со вторым входом компаратора динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, блок считывания данных через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля по каналу связи соединен управляющими входами считывания блока памяти наведенных напряжений, выход блока измерения наведенного напряжения единичных индикаторов через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом регистра наведенных напряжений измерительных блоков по всей протяженности подземного трубопровода, выходы блока памяти наведенных напряжений и блока сравнения динамики наведенных напряжений через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединены с входами блока хранения величин наведенных напряжений и блока хранения динамики наведенных напряжений управляющего модуля соответственно, выход блока установки задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах через блок управления управляющего модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок управления измерительного модуля соединен с входом задатчика динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений на единичных индикаторах, выход компаратора динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений через блок управления измерительного модуля, блок приема-передачи измерительного модуля, блок приема-передачи управляющего модуля, блок управления управляющего модуля по каналу связи соединен с входом блока информации превышения динамики максимально допустимых значений наведенных напряжений, выходы регистров наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода через блок фиксации наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода соединены со вторым входом блока формирования корректирующих воздействий по наведенным напряжениям, первый вход которого соединен с блоком задания допустимых значений наведенных напряжений по всей протяженности подземного трубопровода, выход блока формирования корректирующих воздействий по наведенным напряжениям через корректирующий усилитель соединен со вторым входом сумматора коррекции защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, второй вход которого соединен с выходом блока формирования управляющих воздействий, сумматор коррекции защитных потенциалов через блок управления и блок приема-передачи управляющего модуля выполнен с возможностью по радиоканалу проводить коррекцию защитных потенциалов оборудования электрохимической защиты, расположенного по всей протяженности подземного трубопровода.